12.5 Выбор схемы проветривания шахты

Схема проветривания шахты выбирается и разрабатывается с учетом следующих факторов:

Схемы вскрытия, способа подготовки шахтного поля, принятой системы разработки и очередности отработки пластов;

Метанообильности очистных, подготовительных забоев, требуемой нагрузки на очистные забои, принятой схемы проветривания выемочного участка, панели, блока.

Как правило, разрабатывается несколько возможных вариантов схем проветривания шахты. Для каждого из рассматриваемых вариантов рассчитывается расход воздуха и производится их технико-экономическое сравнение.

Для принятого более экономичного варианта схемы проветривания производится расчет вентиляции на первый период эксплуатации шахты, который составляет 15-25 лет. Для этого периода устанавливаются наиболее характерные этапы развития шахты (сдача шахты в эксплуатацию, освоение проектной мощности, максимальное развитие горных работ, ввод новых горизонтов и т.п.) и для них разрабатываются схема проветривания шахты. Для каждой схемы производится расчетколичества воздуха, депрессии, температурный расчет и расчет воздухонагревателей

12.6 Расчет расхода воздуха для проветривания шахты

Расход воздуха для проветривания шахты в целом определяется по формуле

Q_ш=1.1(ΣQ_уч+ ΣQ_т.в+ ΣQ_пог.в.+ ΣQ_под.в.+ ΣQ_к+ ΣQ_ут) (12.1)

где 1.1- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воздуха по сети горных выработок;

ΣQ_уч - расход воздуха для проветривания выемочных или вентиляционных участков;

ΣQ_т.в - расход воздуха подаваемый к всасам ВМП для обособленного проветривания тупиковых выработок, проводимых за пределами выемочных или вентиляционных участков;

ΣQ_пог.в - расход воздуха для обособленного проветривания погашаемых выработок;

ΣQ_под.в. - расход воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых выработок

ΣQ_к - расход воздуха для обособленного проветривания камер;

ΣQ_ут - утечки воздуха через вентиляционные сооружения, расположенные за пределами вентиляционных или выемочных участков.

При проветривании шахты несколькими вентиляторами по формуле (12.1) определяется в соответствии со схемой проветривания расход воздуха по группам выработок (крылу, шахтопласту), проветриваемым одним вентилятором, а общий расход воздуха для шахты определяется как сумма полученных результатов.

12.7 Расчет депресси шахты

Для выбора вентиляторной установки необходимо определить минимальную и максимальную депрессию шахты в течение первого периода ее эксплуатации, который принимается равным сроку службы вентилятора главного проветривания (15-25 лет). Минимальная и максимальная депрессия шахты определяются на основе анализа динамики горных работ, при этом устанавливается наиболее легкий и наиболеетяжелый периоды проветривания шахты.

Минимальная и максимальная депрессия шахты рассчитывается по струе наибольшего сопротивления. Струя наибольшего сопротивления определяется на основе схемы проветривания шахты, а при необходимости производятся расчеты депресси по нескольким параллельным струям. Для выбора вентилятора принимается максимальное значение депрессии для наиболее легкого и наиболее тяжелого периодов проветривания шахты. При этом максимальная депрессия, как правило, не должна превышать 300 даПа. Для сверхкатегорных шахт и опасных по внезапным выбросам, а также шахт с производственной мощностью 4000 т/сут и более - 450 даПа. Для действующих шахт при доработке запасов на глубине более 700 м и разрабатывающих пласты не склонные к самовозгоранию допускается депрессия до 800 даПа. Минимальная и максимальная депрессия шахты определяется по формуле

h_ш=h_п.в.+h_к.в.+h_к+h_к.к (12.2)

где h_п.в. - депрессия подземных выработок направления по струе наибольшего сопротивления. Определяется как сумма депрессий отдельных последовательно соединенных ветвей, входящих в направление, от устья воздухопадающего ствола до входа в канал вентиляторной установки.

h_п.в=1.1(h₁+h₂+ +h_n) (12.3)

1.1 - коэффициент, учитывающий местные сопротивления;

h_n. - депрессии отдельных выработок;

h_к.в - депрессия канала вентиляторной установки, принимается равной 0.11h_п.в;

h_к - депрессия воздухонагревателей;

h_к.к - депрессия канала воздухонагревательной установки.